(57)【要約】【課題】  炎天下で空調ユニットの冷却性能を十分に発揮できる車両用空調装置の提供を図る。【解決手段】  インストルメントパネル４の内側に車室内Ｉと車室外Ｏとを連通する排気ダクト３１と、排気ダクト３１を通じて車室内Ｉの空気を車室外Ｏに排気する排気ファン３２と、を具備する換気装置３０を設けた。炎天下で車室内Ｉの温度が極めて高くなった時には、排気ファン３２を作動することで排気ダクト３１を通じて素早く車室内Ｉの熱気を車室外Ｏに追い出して、空調ユニット１０の冷却性能を発揮できる車室内環境を整えることができる。しかも、インストルメントパネル４近傍から排気するため、太陽光を浴びて車室内Ｉでも特に高温になりやすいインストルメントパネル４周辺部材にこもる熱を排気とともに車室外Ｏに放熱でき、インストルメントパネル４周辺部材から部材臭が発生してしまうことを抑える効果も合わせもつ。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネル（４）の内側に車室内（Ｉ）と車室外（Ｏ）とを連通する排気ダクト（３１）と、前記排気ダクト（３１）を通じて車室内（Ｉ）の空気を車室外（Ｏ）に排気するための排気ファン（３２）と、を具備する換気装置（３０）を備える車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１項記載の車両用空調装置であって、
前記換気装置（３０）の排気ダクト（３１）内の空気とインストルメントパネル（４）の上壁（５）との間で熱の授受ができるように、前記排気ダクト（３１）はインストルメントパネル（４）の上壁（５）に付設されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用空調装置であって、
前記換気装置（３０）の排気ダクト（３１）の本体部は、インストルメントパネル（４）の上壁（５）と、該インストルメントパネル（４）の上壁（５）に内側から接合されるインナーパネル（６）と、から形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の車両用空調装置であって、
前記換気装置（３０）の排気ダクト（３１）は、インストルメントパネル（４）の上壁（５）のほぼ全域を亘って形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両用空調装置であって、
前記換気装置（３０）の排気ダクト（３１）の吸入口（３３）は、インストルメントパネル（４）の上壁（５）の後端側に開口し且つ車幅方向全幅に亘って連続的または断続的に形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の車両用空調装置であって、
前記換気装置（３０）の排気ダクト（３１）は、空調ユニット（１０）の吹出ダクト（２２、２３、２４）と連通することで該吹出ダクト（２２、２３、２４）を介して車室内と連通することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の車両用空調装置であって、
前記換気装置（３０）の排気ダクト（３１）には、逆流防止用の開閉ドア（３６）が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炎天下で空調ユニットの冷却性能を十分に発揮できるようにする車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、炎天下で車室内ができる限り加熱されないようにするため、紫外線赤外線カットガラスなどを用いている（例えば特許文献１等）。
【特許文献１】特開平７−６１８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、紫外線赤外線カットガラスを用いても、車両を長時間放置してしまった場合は車室内の温度上昇が激しく、この熱気を追い出すのに時間がかかり、空調ユニットを作動させても快適な状態になるまでに時間がかかる。例えば、早く車室内が快適な状態になるように、乗員はドアを開けたり窓を開けたりして冷房を早く効かせようと試みるが、思うように熱気を追い出すことができず、やはり快適な状態になるまでに結構な時間がかかる。
【０００４】
また、熱気を追い払った後も、炎天下では太陽光を多く浴びるインストルメントパネルは高温になるため、このインストルメントパネルが車室内を加熱する加熱源となって空調ユニットの冷却効果を相殺してしまうため、空調ユニットの冷却性能を十分に発揮できない。
【０００５】
本発明はこのような従来技術をもとに為されたもので、炎天下で空調ユニットの冷却性能を十分に発揮できるようにする車両用空調装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明の車両用空調装置は、インストルメントパネルの内側に車室内と車室外とを連通する排気ダクトと、前記排気ダクトを通じて車室内の空気を車室外に排気するための排気ファンと、を具備する換気装置を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１項記載の車両用空調装置であって、前記換気装置の排気ダクトを通風する空気とインストルメントパネルの上壁との間で熱の授受ができるように、前記排気ダクトはインストルメントパネルの上壁に付設されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載の車両用空調装置であって、前記換気装置の排気ダクトの本体部は、インストルメントパネルの上壁と、該インストルメントパネルの上壁に内側から接合されるインナーパネルと、から形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４記載の発明にあっては、請求項２または３記載の車両用空調装置であって、前記換気装置の排気ダクトは、インストルメントパネルの上壁のほぼ全域を亘って形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５記載の発明にあっては、請求項４記載の車両用空調装置であって、前記換気装置の排気ダクトの吸入口は、インストルメントパネルの上壁の後端側に開口し且つ車幅方向全幅に亘って連続的または断続的に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６記載の発明にあっては、請求項１〜５のいずれか１項記載の車両用空調装置であって、前記換気装置の排気ダクトは、空調ユニットの吹出ダクトと連通することで該吹出ダクトを介して車室内と連通することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７記載の発明にあっては、請求項１〜６のいずれか１項記載の車両用空調装置であって、前記換気装置の排気ダクトには、逆流防止用の開閉ドアが設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、インストルメントパネルの内側に車室内と車室外とを連通する排気ダクトと、前記排気ダクトの内または外に該排気ダクトを通じて車室内の空気を車室外に排気するための排気ファンと、を具備する換気装置を備えることを特徴とするため、炎天下で車室内の温度が極めて高くなった時には、排気ファンを作動することで排気ダクトを通じて素早く車室内の熱気を車室外に追い出すことができ、素早く空調ユニットの冷却性能を発揮できる車室内環境を整えることができる。
【００１４】
また、インストルメントパネル近傍から排気するため、太陽光を浴びて車室内でも特に高温になりやすいインストルメントパネル周辺部材にこもる熱を排気とともに車室外に放熱でき、インストルメントパネル周辺部材の部材臭の発生を抑える効果もあわせもつ。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、請求項１項記載の発明に効果に加え、換気装置の排気ダクトを通風する空気とインストルメントパネルの上壁との間で熱の授受ができるように、排気ダクトはインストルメントパネルの上壁に付設されていることを特徴とするため、排気ファンの作動中には、炎天下で極めて高い温度に加熱されたインストルメントパネルの上壁の熱は排気ダクトを通風する空気に放熱されて、インストルメントパネルが冷却される。これにより、車室内の加熱源が素早く除去され、空調ユニットの冷却性能を発揮できる車室内環境を維持できる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加え、換気装置の排気ダクトの本体部は、インストルメントパネルの上壁と該インストルメントパネルの上壁に内側から接合されるインナーパネルとから形成されているため、最も効率的にインストルメントパネルの上壁の熱を排気ダクトに放熱できる構造となる。しかも、排気ダクトの構成が簡素で、製造コストも安く抑えることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、請求項２または３記載の発明の効果に加え、換気装置の排気ダクトはインストルメントパネルの上壁のほぼ全域を亘って形成されていることを特徴とするため、さらに効果的にインストルメントパネルを冷却できる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果に加え、排気ダクトの吸入口はインストルメントパネルの上壁の後端側に開口し且つ車幅方向全幅に亘って連続的または断続的に形成されていることを特徴とするため、たとえ排気ダクトが幅広に大きく形成されていても、吸入口から取り込まれて排気口に向けて流れる空気が排気ダクトの全域をまんべんなく流通することとなり、排気ダクト内に熱気が滞留してしまうことを防止できる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれか１項記載の発明の効果に加え、排気ダクトは空調ユニットの吹出ダクトと連通することで該吹出ダクトを介して車室内と連通することを特徴とするため、インストルメントパネルに吸入口を設ける必要がないため、インストルメントパネルのデザイン自由度を維持できる。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれか１項記載の発明の効果に加え、排気ダクトには逆流防止用の開閉ドアが設けられていることを特徴とするため、排気ダクトを通じて車室外から車室内への空気の侵入を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
第１実施形態：
図１は第１実施形態の車両用空調装置を示す斜視図、図２は同車両用空調装置を示す縦断面図、図３は同車両用空調装置と制御回路との関係を示す説明図。
【００２３】
図１、図２に示すように第１実施形態の車両用空調装置は、空調ユニット１０と換気装置３０とを備えて構成されていて、換気装置３０に特徴がある。
【００２４】
まず空調ユニット１０について説明する。空調ユニット１０は、自動車の搭載される周知の冷暖房装置で、送風路を形成するユニットケース１２内に内外気切替ドア１３および送風ファン１４および冷却用熱交換器としてのエバポレータ１５およびエアミックスドア１６および加熱用熱交換器としてのヒータコア１７を、備えている。
【００２５】
送風ファン１４を作動すると、ユニットケース１２の送風路の上流端の導入口１８に設けられた内外気切替ドア１３により、車室内Ｉ車室外Ｏの空気が選択的にユニットケース１２内に取り込まれる。この空気は下流側に送風されて、まずエバポレータ１５で除湿冷却される。エバポレータ１５を通過した空気は、温風通路１９とバイパス通路２０との分岐点に配置されたエアミックスドア１６によって温風通路１９とバイパス通路２０とへの配風量が分配制御された後、エアミックス空間２１で混合されて所望の温度に調整され、下流の吹出ダクト２２、２３、２４を通じて吹出口２２ａ、２３ａ、２４ａから車室内Ｉに吹き出される。
【００２６】
なお、デフロスタ吹出口２２ａおよびベント吹出口２３ａおよびフット吹出口２４ａは、図示せぬモード切替ドアによって選択されるようになっている。
【００２７】
次に換気装置３０について説明する。換気装置３０は排気ダクト３１と排気ファン３２とを備えて構成されている。
【００２８】
排気ダクト３１はインストルメントパネル４の内側に設けられ車室内Ｉと車室外Ｏとを連通するもので、この排気ダクト３１の本体部は排気ダクト３１内の空気とインストルメントパネル４の上壁５との間で熱の授受ができるようにインストルメントパネル４の上壁５に付設されている。より具体的には、排気ダクト３１の本体部は、インストルメントパネル４の上壁５とこの上壁５に内側から接合されるインナーパネル６とから形成されている。
【００２９】
排気ダクト３１は図１に示すようにインストルメントパネル４の上壁５のほぼ全域を亘って形成されていて、この排気ダクト３１の吸入口３３はインストルメントパネル４の上壁５の後端側で車幅方向全幅に亘って等間隔に断続的に形成されている。
【００３０】
排気ダクト３１の排気側はエンジンルームＥＲと車室内Ｉとを区画するダッシュパネルＤＰを貫通してカウルボックス３５内まで延在し、排気口３４の直前に排気ファン３２が設けられいる。排気口３４には逆流防止用の開閉ドア３６が設けられている。
【００３１】
この実施形態の制御回路４０は、空調ユニット１０を冷房モードとすると、インストルメントパネル４の上壁５の温度を温度検出器４１を通じて常時監視して、検出温度が設定温度（例えば５０℃）よりも高いときに、「排気モード」として所定時間だけ排気ファン３２を作動するものである。なお、この「排気モード」では制御回路４０は排気ファン３２を作動すると同時に空調ユニット１０を強制的に外気モード（つまり内外気切替ドア１３で外気を取り込むように選択するモード）にするとともに逆流防止用の開閉ドア３６を開く。逆に、「排気モード」を終了する際には、制御回路４０は排気ファン３２を停止すると同時に空調ユニット１０の強制外気モードを解除してもとのモードに戻すとともに開閉ドア３６を閉じる。
【００３２】
以下、この第１実施形態の作用を説明する。
【００３３】
空調ユニット１０を冷房モードとすると、制御回路４０は、インストルメントパネル４の上壁５の温度を温度検出器４１を通じて検出して、検出温度が設定温度（例えば５０℃）よりも高いときには、炎天下温度上昇時と判断して「排気モード」とする。つまり、制御回路４０は、空調ユニット１０を内外気切替ドア１３を切り換えて強制外気モードとし、換気装置３０の開閉ドア３６を開き、所定時間だけ排気ファン３２を作動する。制御回路４０は、所定時間経過すると「排気モード」を終了すべく、こんどは排気ファン３２を停止し、空調ユニット１０の強制外気モードを解除し、開閉ドア３６を閉じる。
【００３４】
これにより、インストルメントパネル４が高温となり加熱源となってしまった時（炎天下温度上昇時）には、換気装置３０により車室内Ｉの熱気が排気ダクト３１を通じて車室外Ｏに排気される。しかも、排気ダクト３１を流通する空気はインストルメントパネル４の上壁５の熱を奪いつつ車室外Ｏに排気されため、加熱源たるインストルメントパネル４を早急に冷やすことができ、炎天下長時間駐車後でも空調ユニット１０の冷却性能を十分に発揮できるようになっている。
【００３５】
また、炎天下長時間運転時はやはりインストルメントパネル４の上壁５が太陽光により加熱されるため、この時も同様に素早くインストルメントパネル４の上壁５の熱を冷まし、炎天下長時間運転時でも空調ユニット１０の冷却性能を十分に発揮できるようになっている。
【００３６】
以下、この第１実施形態の効果をまとめる。
【００３７】
この第１実施形態の車両用空調装置によれば、第１に、排気ダクト３１と排気ファン３２とを具備する換気装置３０を備えるため、炎天下で車室内Ｉの温度が極めて高くなった時には、排気ファン３２を作動することで排気ダクト３１を通じて効率的に車室内Ｉの熱気を車室外Ｏに追い出すことができ、素早く空調ユニット１０の冷却性能を発揮できる車室内環境を整えることができる。
【００３８】
また、インストルメントパネル４近傍から排気するため、太陽光を浴びて車室内Ｉでも特に高温になりやすいインストルメントパネル４周辺部材にこもる熱を排気とともに車室外Ｏに放熱できる。そのため、インストルメントパネル４周辺部材の部材臭の発生を抑えることができる。
【００３９】
第２に、この実施形態の車両用空調装置によれば、換気装置３０の排気ダクト３１を通風する空気とインストルメントパネル４の上壁５との間で熱の授受ができるように、排気ダクト３１はインストルメントパネル４の上壁５に付設されているため、排気ファン３２の作動中には炎天下で極めて高い温度に加熱されたインストルメントパネル４の上壁５の熱は排気ダクト３１を通風する空気に放熱されて、インストルメントパネル４が冷却される。これにより、車室内Ｉの加熱源が素早く除去され、空調ユニット１０の冷却性能を発揮できる車室内環境を維持できる。
【００４０】
第３に、この実施形態の車両用空調装置によれば、排気ダクト３１の本体部はインストルメントパネル４の上壁５とこの上壁５に内側から接合されるインナーパネル６とから形成されているため、最も効率的にインストルメントパネル４の上壁５の熱を排気ダクト３１に放熱できる構造となる。しかも、排気ダクト３１の構成が簡素で製造コストも安く抑えることができる利点もある。
【００４１】
第４に、この実施形態の車両用空調装置によれば、排気ダクト３１はインストルメントパネル４の上壁５のほぼ全域を亘って形成されているため、さらに効果的にインストルメントパネル４を冷却できる。
【００４２】
第５に、この実施形態の車両用空調装置によれば、排気ダクト３１の吸入口３３はインストルメントパネル４の上壁５の後端側に開口し且つ車幅方向全幅に亘って断続的に形成されているため、たとえ排気ダクト３１が幅広に大きく形成されていても、吸入口３３から取り込まれて排気口３４に向けて流れる空気が排気ダクト３１の全域をまんべんなく流通することとなり、排気ダクト３１内に熱気が滞留してしまうことを防止できる。
【００４３】
第６に、この実施形態の車両用空調装置によれば、排気ダクト３１には逆流防止用の開閉ドア３６が設けられているため、排気ダクト３１を通じて車室外Ｏから車室内Ｉへの空気の侵入を防止できる。
【００４４】
なお、逆流防止用の開閉ドア３６を、例えば排気ファン３２を作動すると送風によって排気ダクト３１を開き且つ排気ファン３２を停止すると自重で排気ダクト３１を閉じる逆止弁として構成してあると、開閉ドア３６の駆動手段が不要となるためコスト低減できる。
【００４５】
第２実施形態：
次に本発明の第２実施形態について説明する。図４、図５は第２実施形態の車両用空調装置を示すものである。なお、第１実施形態と同一類似の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
この第２実施形態では、換気装置３０の排気ダクト３１は連通部５１を通じて空調ユニット１０のベント吹出ダクト２３と連通することで該吹出ダクト２３を介して車室内Ｉと連通する点で、排気ダクト３１の吸入口３３が直接インスルメントパネル４に開口して車室内Ｉと連通している第１実施形態と異なっている。
【００４７】
つまり、「排気モード」で排気ファン３２を作動すると、車室内Ｉの空気は各ベント吹出ダクト２３、２３、２３を通じて排気ダクト３１に取り込こまれ、車室外Ｏに排気されるようになっている。なお、「排気モード」で排気ファン３２を作動する際、車室内Ｉの空気を積極的に排気したい場合には空調ユニット１０の図示せぬモード切替ドアによりベント吹出ダクト２３を閉じて、ベント吹出ダクト２３から温調風を吹き出さないようにしておくと良いが、積極的に車室内Ｉの空気を排気する必要がないときでしかもインストルメントパネル４の上壁５を積極的に冷却した時にはベント吹出ダクト２３から温調風（冷風）を吹き出すようにしてあるとよい。
【００４８】
このような第２実施形態の車両用空調装置によれば、インストルメントパネル４に給気口を穿設する必要がないため、インストルメントパネル４のデザイン自由度を維持できる。
【００４９】
第３実施形態：
次に本発明の第３実施形態について説明する。図６は第３実施形態の車両用空調装置を示すものである。なお、第２実施形態と同一類似の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
この第３実施形態では、排気ダクト３１が連通部５２を通じて空調ユニット１０のデフロスタ吹出ダクト２２、２２と連通する点で、排気ダクト３１がベント吹出ダクト２３と連通する第２実施形態と異なっている。
【００５１】
このような第３実施形態の車両用空調装置によれば、第２実施形態の車両用空調装置と同様にインストルメントパネル４に給気口を穿設する必要がないため、インストルメントパネル４のデザイン自由度を維持できる。
【００５２】
以上のように、本発明の車両用空調装置によれば、インストルメントパネルの内側に車室内と車室外とを連通する排気ダクトと、前記排気ダクトの内または外に該排気ダクトを通じて車室内の空気を車室外に排気するための排気ファンと、を具備する換気装置を備えることを特徴とするため、炎天下で車室内の温度が極めて高くなった時には、排気ファンを作動することで排気ダクトを通じて素早く車室内の熱気を車室外に追い出すことができ、素早く空調ユニットの冷却性能を発揮できる車室内環境を整えることができる。しかも、インストルメントパネル近傍から排気するため、インストルメントパネル周辺部材から部材臭が発生してしまうことを抑える効果もあわせもつ。
【００５３】
また、本発明の車両用空調装置によれば、前記換気装置の排気ダクトを通風する空気とインストルメントパネルの上壁との間で熱の授受ができるように、排気ダクトはインストルメントパネルの上壁に付設されていることを特徴とするため、炎天下で極めて高い温度に加熱されたインストルメントパネルの上壁の熱は排気ファンの作動中には排気ダクトを通風する空気に放熱されて、インストルメントパネルが効果的に冷却される。これにより、車室内の加熱源が素早く除去され、空調ユニットの冷却性能を発揮できる車室内環境を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の斜視図。
【図２】同車両用空調装置の縦断面図。
【図３】同車両用空調装置の換気装置と制御回路と関係を示す説明図。
【図４】第２実施形態の車両用空調装置の斜視図。
【図５】同車両用空調装置の縦断面図。
【図６】第１実施形態の車両用空調装置の斜視図。
【符号の説明】
【００５５】
４…インストルメントパネル
５…上壁
６…インナーパネル
１０…空調ユニット
２２…デフロスタ吹出ダクト（吹出ダクト）
２３…ベント吹出ダクト（吹出ダクト）
３０…換気装置
３１…排気ダクト
３２…排気ファン
３３…吸入口
３４…排気口
３６…開閉ドア
４０…制御回路
Ｉ…車室内
Ｏ…車室外
【図１】
2005035390.tif 000003
【図２】
2005035390.tif 000004
【図３】
2005035390.tif 000005
【図４】
2005035390.tif 000006
【図５】
2005035390.tif 000007
【図６】
2005035390.tif 000008